(Phys.org) —Ett team av forskare från Royal Institute of Technology, Stockholm, University of Maryland, och NIST Center for Nanoscale Science and Technology har mätt stora variationer i de magnetiska egenskaperna längs kanten på en tunnfilmsskiva med 500 nm diameter. Detta arbete representerar en betydande utveckling i mätningen av magnetiska tunnfilmskantegenskaper, som är särskilt viktiga för nanoenheter, såsom magnetiska minnesceller, där förhållandet kant till area är stort.

Forskarnas teknik, kallad ferromagnetisk resonanskraftmikroskopi, detekterar magnetisk resonans i ett prov genom förändringar i den magnetiska kraften mellan provet och en magnetisk fribärande spets. Tekniken använder ett externt fält från en närliggande mikrovågsantenn för att excitera en magnetisk resonans som gör att provets magnetisering precess, vinglande som en topp, miljarder gånger per sekund. Denna precession leder till en liten minskning av den tidsgenomsnittliga magnetiseringen som kan detekteras som en förändring i den magnetiska kraften på konsolen. Med ett externt fält applicerat i filmens plan, modellering förutsäger att ett "kantläge" bildas där precessionen är lokaliserad till inom 30 nm från kanten. De senaste mätningarna profilerade det kantläget med en rekordupplösning på 100 nm. Genom att rotera den applicerade fältriktningen, platsen för kantläget flyttas sedan längs skivans omkrets, med förändringar i den magnetiska resonansen som kartlägger variationer i magnetiska egenskaper längs kanten.

Forskarna tror att fortsatt utveckling av ferromagnetiska resonanskraftmikroskopimetoder kommer att möjliggöra mätningar av individuella magnetiska nanoenheter, tillhandahåller viktig ny information om egenskaperna hos dessa enheter och deras potentiella defekter.